Как понимать вычисления в квантовых вычислениях?

[Student2018]

Sicker в сообщении #1411513 писал(а):

Нет никаких "скоррелированных" частей в классическом компьютере, корреляцию может обеспечить только система, способная к запутыванию и интерференции

Корреляции есть практически везде, хотя бы потому, что все в этом мире неслучайно. Проведите корреляционный анализ между блоками бит в оперативной памяти вашего компьютера и увидите, что они сильно коррелируют. Другое дело, что это все не имеет отношения к квантовым вычислениям, запутыванию и интерференции, но я тут совершенно ни при чем, таково было Ваше объяснение:

Sicker в сообщении #1410385 писал(а):

Пусть вы совершаете какой-то вычислительный процесс, и у вас на каком-то этапе разные части вычислений оказываются скоррелированны... А раз так, значит вы можете заметно упростить этим свой вычислительный процесс.

[realeugene]

Student2018 в сообщении #1411521 писал(а):

все в этом мире неслучайно

Докажите это своё утверждение.

[Student2018]

realeugene в сообщении #1411523 писал(а):

Student2018 в сообщении #1411521 писал(а):

все в этом мире неслучайно

Докажите это своё утверждение.

Это не утверждение, это так говорят просто. Надо было наверное смайлик поставить Утверждаю я дальше, где можно практически проверить, про оперативную память и т.д.

[realeugene]

Student2018 в сообщении #1411526 писал(а):

Это не утверждение, это так говорят просто.

Зачем вы тянете на форум всё, что на заборах пишут?

[Student2018]

realeugene в сообщении #1411532 писал(а):

Зачем вы тянете на форум всё, что на заборах пишут?

Ну, наверное, потому что я с этим согласен. Но, т.к. сейчас нету настроения, в качестве утверждения не позиционирую.

[realeugene]

Student2018 в сообщении #1411542 писал(а):

Но, т.к. сейчас нету настроения, в качестве утверждения не позиционирую.

Ну так раз ниписали на форуме - будьте готовы, что с вас попросят доказательств или хотя бы ссылок на первоисточник утверждения. Или не пишите, а подождите, когда такое настроение будет. Иначе получается, что вы написали чушь, а обосновывать её не хотите.

[_Z_]

Student2018 в сообщении #1410239 писал(а):

Различие квантовой логической схемы от обычной в том, что в ней преобразуются не биты, а кубиты, вернее наборы кубит. Соответственно, по классической логической схеме мы можем прогнать за один раз только одно число, которое соответствует входному набору бит. А вот по квантовой логической схеме мы можем прогнать за один раз сразу $2^n$ различных чисел. И в конце получить столько же результатов, из которых выбирается только один, по всей видимости, тот, у которого вероятность больше чем у других, то есть тот, который выпадает чаще. То есть, как я понимаю, результат квантовой логической схемы измеряется несколько раз и за ответ принимается наиболее вероятный. То есть т.о. квантовые вычисления напоминают такую как бы статистическую машину, которая делает бесконечное количество испытаний.

В свое время я пришел примерно к этому же выводу. Поэтому очень хотелось бы получить какие то подтверждения или опровержения от более понимающих людей - действительно ли в квантовом процессоре (компьютере) для получения результата необходимо несколько раз повторить процесс вычисления и далее выбрать более вероятный? И что делать, если результаты распределятся более менее равномерно?
Ну то есть на примере (действительно ли так работает квантовый процессор?):
-сформировали квантовые состояния двух квантовых регистров/кубитов, провели операцию над ними, измерили, получили классические например две единицы 11
-повторили с теми же начальными состояними, получили опять 11
- еще раз, получили 10
-... 11
-....11
По результату выбрали 11 как наиболее вероятный.
Так ли работает процесс квантовых вычислений?
И что делать если результат нескольких вычислений будет вида 11, 01, 10, 11, 00, 00?

[Student2018]

realeugene в сообщении #1411547 писал(а):

Ну так раз ниписали на форуме - будьте готовы, что с вас попросят доказательств или хотя бы ссылок на первоисточник утверждения. Или не пишите, а подождите, когда такое настроение будет. Иначе получается, что вы написали чушь, а обосновывать её не хотите.

Если бы все было так как вы написали, то у вас в каждой ветке был бы один сплошной оффтоп (а в некоторых ветках по этой самой причине так и происходит кстати говоря). И потом, форум это же не Википедия, где можно ткнуть в любое словосочетание и посмотреть что там про него написано...

_Z_ в сообщении #1411550 писал(а):

И что делать если результат нескольких вычислений будет вида 11, 01, 10, 11, 00, 00?

По моим представлениям, квантовая логическая схема проектируется таким образом, чтобы на выходе не получалось много значений, в идеале желательно чтобы всем возможным $2^n$ входным значениям соответствовало только одно выходное, все остальные так или иначе должны "отсеиваться" внутри схемы. Тогда, когда все квантовые преобразования будут завершены, в регистре будет храниться только одно число, которое и будет измеряться несколько раз. Многократное измерение позволяет минимизировать риск получить ошибку измерения, ну и вообще, позволяет адекватно оценить функцию распределения вероятностей, по которой и будет оцениваться содержимое регистра.

[_Z_]

Student2018 в сообщении #1411574 писал(а):

Тогда, когда все квантовые преобразования будут завершены, в регистре будет храниться только одно число, которое и будет измеряться несколько раз.

Если это квантовый регистр, то в нем хранится не число, а квантовое состояние (суперпозиция). И при измерении этого состояния оно вероятностно даст одно из чисел, например 0 или 1 для измерения спина на ось. Разве это не так?

-- Чт авг 22, 2019 13:46:36 --

Например может быть квантовое состояние условно говоря "30% единица", "70% ноль" (сори за столь дилетантские обозначения, я в курсе, что в состоянии комплексное число - амплитуда вероятности, квадрат которой и дает эти 30 и 70). При единичном измерении мы можем получить как ноль, так и единицу. А нам нужно "набрать" из множества таких измерений вот эти числа 30 и 70, чтобы "восстановить" квантовое состояние. У меня нет понимания, как его восстановить, не делая множество измерений.

[arseniiv]

_Z_ в сообщении #1411586 писал(а):

А нам нужно "набрать" из множества таких измерений вот эти числа 30 и 70, чтобы "восстановить" квантовое состояние. У меня нет понимания, как его восстановить, не делая множество измерений.

Провести вычисления снова и снова — тут действительно в обход не получится.

[Student2018]

_Z_ в сообщении #1411586 писал(а):

Если это квантовый регистр, то в нем хранится не число, а квантовое состояние (суперпозиция). И при измерении этого состояния оно вероятностно даст одно из чисел, например 0 или 1 для измерения спина на ось. Разве это не так?

Ну все правильно, квантовое состояние, которое мы после измерения будем интерпретировать как число. Вернее, если мы правильно спроектировали квантовую логическую схему, то на выходе у нас $2^n$ одинаковых чисел-ответов, например число 8086 $2^n$ раз. Так что, какое бы из этих $2^n$ чисел нам ни попалось при измерении ответа, получим все равно 8086, т.к. они все одинаковые. Ну и вероятности там будут везде стопроцентные образно говоря, если не учитывать какие-нибудь выбросы и ошибки.
А насчет второго, да, вычисления проводятся столько же раз сколько и измерения, как уже arseniiv вам ответил...

[Sicker]

Student2018 в сообщении #1411521 писал(а):

Проведите корреляционный анализ между блоками бит в оперативной памяти вашего компьютера и увидите, что они сильно коррелируют. Другое дело, что это все не имеет отношения к квантовым вычислениям, запутыванию и интерференции, но я тут совершенно ни при чем, таково было Ваше объяснение:

Я имел ввиду корреляции, которые мы можем использовать. Например если у вас есть два параллельных вычислительных процесса, то по истечению какого-то времени вычислений вы не можете ничего сказать об их корреляциях, т.к. вы не знаете априори результат этих вычислений.

[_Z_]

Student2018 в сообщении #1411598 писал(а):

Вернее, если мы правильно спроектировали квантовую логическую схему, то на выходе у нас $2^n$ одинаковых чисел-ответов, например число 8086 $2^n$ раз.

вот это не понял. Есть у нас кубит в квантовом состоянии (НЕ число) после проведения операции вычисления, который при измерении дает нам число, причем если измерять этот кубит (предварительно снова проведя точно такое же вычисление, чтобы восстановить его квантовое состояние) повторно, то мы можем получить другое число. Но результат одного измерения - одно число. Много измерений - много чисел, причем они могут быть разными.
Откуда у вас возникает много одинаковых чисел-ответов?

[Student2018]

Sicker
Я понимаю про что вы говорите, но в вашем изложении нету структуры и очень мало конкретики. Вопрос ТС задал непростой, пятью предложениями на него не ответить.

_Z_ в сообщении #1411737 писал(а):

Откуда у вас возникает много одинаковых чисел-ответов?

При многократном измерении результата вычислений, если квантовая схема построена особым образом, результат измерений будет всегда одинаковый. Об этом можно мыслить, как буд-то это одно число, или же как о множестве одинаковых чисел. Поменяйте квантовую схему и вместо множества одинаковых чисел, на выходе получите множество разных.

[_Z_]

Student2018 в сообщении #1411740 писал(а):

При многократном измерении результата вычислений, если квантовая схема построена особым образом, результат измерений будет всегда одинаковый.

Что это за особая схема? Где про нее прочитать?